Ученые придумали новый вариант использования солнечной энергии

Ученым из Лаборатории нанофотоники Университета Райса удалось «образовать» пар из воды при таком атмосферном давлении и температуре, которые очень близки к точке замерзания. 

Главным в достижении такого результата стало использование учеными взвесей из наночастиц, которые способны поглощать, не отражая солнечные лучи. Так как площадь их соприкосновения с окружающей водой очень мала, охладиться до нужной температуры они не способны, именно поэтому перегревают воду, которая находится рядом с ними. Также следует отметить, что размеры таких наночастиц меньше, чем сама длина волны ИК-излучения.

Этот факт и делает трудным переизлучение полученной энергии, которая, в конце концов, практически всецело преобразуется в тепло на маленькой поверхности частицы. Начало процесса парообразования ухудшает отвод тепла и вызывает образование пара из воды, которая при любых других нормальных условиях стала бы замерзать.

В проводимом эксперименте можно заметить, что в воде со льдом пар образуется так же, как и в чайнике с кипящей водой.

Нет необходимости описывать, где применялось испарение холодной воды при помощи дневного света. Главное то, что пар можно использовать не только для того, чтобы производить энергию, но и в системах охлаждения помещений и даже опреснения воды и водоемов.

Так как расход металлических и углеродных наночастиц очень незначительный, данный метод является очень выгодным и дешевым. Для него необходимо лишь стекло для емкостей с кипящей и прохладной водой и небольшого количества «вечных» наночастиц. На данный момент для демонстрации сооружен гелиоавтоклав, в котором вода, соединенная с этанолом испаряется, а выходящий пар благополучно обрабатывает медицинские инструменты.

Такой аппарат абсолютно не потребляет электроэнергии. Именно поэтому ученые, разработавшие его, надеятся, что вскоре его внедрят в использование страны Третьего мира, где в больницах существуют некоторые проблемы с энергоснабжением.

Ученые говорят о том, что порядка 90% солнечной энергии посредством данного изобретения преобразуется в пар, что является самой высокой эффективностью методов превращения солнечной энергии. Именно поэтому окошко такого автоклава имеет очень маленькую площадь, но, несмотря на это, аппарат способен очень эффективно обеззараживать хирургические инструменты.

Если использовать такой вид подхода для дистилляции, то это поможет сберечь потребляемую электроэнергию в 2,5 раза, не говоря о том, что солнечный свет нам достается совершенно бесплатно.

Проще говоря, такое изобретение может стать настоящим спасением для многих приморских стран с засушливым и пустынным климатом.